SBDZH-02A高級電工電子綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置
高級電工電子綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置主要承擔(dān)《電路分析》、《模擬電路》《數(shù)字電路》、《汽車電工電子技術(shù)》等課程的教學(xué)實(shí)訓(xùn)任務(wù)?！峨娮訉W(xué)基礎(chǔ)》、《電工技術(shù)》、 《模擬電子技術(shù)》及《數(shù)字電子技術(shù)》等工學(xué)基礎(chǔ)類課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。培養(yǎng)學(xué)生了解和掌握電子元器件及電工電子基本原理的能力，培養(yǎng)學(xué)生熟練使用電子儀器儀表的能力，為今后的專業(yè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
一、概述
1、采用模塊化設(shè)計(jì)，包含數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)單元、模擬電路實(shí)驗(yàn)單元、電路原理實(shí)驗(yàn)單元；防反接設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)短路保護(hù)及自動(dòng)恢復(fù)功能；
2、配套使用的單元電路模塊尺寸約150×125mm，每個(gè)模塊正面有中英文標(biāo)識，反面工程塑料開模底盒無縫保護(hù)，單元電路模塊底盒采用透明亞克力，防塵防潮。配有4個(gè)專用供電及固定插座，與實(shí)驗(yàn)掛箱配套使用，外觀精美而耐用；
3、單元電路模塊上集成兩種供電方式，確保單元模塊既可以安裝在實(shí)驗(yàn)箱上使用，通過實(shí)驗(yàn)箱底板進(jìn)行供電，又可以脫離實(shí)驗(yàn)箱底板，通過外部供電獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
4、主要由實(shí)驗(yàn)箱主體、實(shí)驗(yàn)?zāi)K搭建組成，實(shí)驗(yàn)箱主體采用高密度復(fù)合材料、鋁合金包邊、不銹鋼鉸鏈鉚接而成，實(shí)驗(yàn)箱主面板才用優(yōu)質(zhì)PCB材質(zhì)。
5、具有智慧實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)功能。
★二、實(shí)驗(yàn)資源
1、電源輸入：AC220V±10%50Hz
2、電源輸出：
1）提供直流電源輸出：-5V/0.2A~+5V/0.2A可調(diào)， -12V/0.2A~+12V/0.2A可調(diào)，固定電源+12V/1A，-12/1A,+5V/1A，-5V/1A；設(shè)有短路保護(hù)自動(dòng)恢復(fù)功能；
2）提供交流電源AC15V，AC7.5V，AC0V；
3）信號源（函數(shù)發(fā)生器）：
幅度連續(xù)可調(diào)信號源，可輸出三角波、方波、正弦波，頻率范圍10Hz~100KHz；
提供正負(fù)輸出單次脈沖（脈沖信號發(fā)生器）：
提供正負(fù)脈沖輸出，每按一次輸出一個(gè)正負(fù)脈沖；
4）提供三態(tài)邏輯測試筆：
可測量和顯示TTL電平的高電平、低電平和高阻態(tài)；
3、提供12V/5W燈泡負(fù)載一個(gè)；
4、提供200歐/2W功率電阻一個(gè)；
5、提供12V/1.2W直流電機(jī)負(fù)載一個(gè)；
三、實(shí)驗(yàn)?zāi)K
★（1）電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K
①電路基礎(chǔ)一
模塊提供7種常用電阻（功率不小于1W ）；7種實(shí)驗(yàn)配套電容；4種常用二極管，包括整流二極管、檢波二極管、開關(guān)二極管、穩(wěn)壓二極管；3種常用色環(huán)電感；兩路開關(guān)控制電路；NPN、PNP三極管各一個(gè)；2路電流方向不同的電流測試插孔；所有器件均配有測試插孔，既可以滿足常用元器件的測量實(shí)驗(yàn)，又可以組合使用，完成配套的各種實(shí)驗(yàn)以及各種創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
②電路原理一
模塊上具有電源供電指示及供電單元、基爾霍夫定理、疊加原理、互易定理等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)電路通過開關(guān)切換即可完成不同實(shí)驗(yàn)電路的搭建，同時(shí)配有專用的電流插座，方便電流的測量。
③電路原理二
模塊上具有電源供電指示及供電單元、戴維南定理、諾頓定理、電源等效變換、最大功率傳輸定理等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)電路通過開關(guān)切換即可完成不同實(shí)驗(yàn)電路的搭建，同時(shí)配有專用的電流插座，方便電流的測量。
④動(dòng)態(tài)電路一
模塊上具有電源供電指示及供電單元、R、L、C特性測試，一階動(dòng)態(tài)響應(yīng)，二階動(dòng)態(tài)響應(yīng)等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)電路通過開關(guān)切換即可完成不同實(shí)驗(yàn)電路的搭建。同時(shí)配有專用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
⑤動(dòng)態(tài)電路二
模塊上具有電源供電指示及供電單元、RC串并聯(lián)選頻，RC單、雙T選頻網(wǎng)絡(luò)、RLC串聯(lián)諧振電路等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)電路通過開關(guān)切換即可完成不同實(shí)驗(yàn)電路的搭建。同時(shí)配有專用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
⑥有源濾波器
模塊上具有電源供電指示及供電單元、二階有源低通濾波器、二階有源高通濾波器、二階有源帶通濾波器、二階有源帶阻濾波器四個(gè)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)配有專用的測試環(huán)，方便波形的測量。
⑦電壓電流表模塊
模塊上裝有一塊直流電壓表85C17 30V,一塊直流電流表85C17 1A.
（2）模擬電路實(shí)驗(yàn)?zāi)K
⑧晶體管放大電路一
模塊上具有電源供電指示及供電單元、晶體管放大單元模塊電路，可完成單管放大電路實(shí)驗(yàn)、兩級放大電路實(shí)驗(yàn)、負(fù)反饋放大電路實(shí)驗(yàn)等試驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)電路通過開關(guān)切換即可完成不同實(shí)驗(yàn)電路的搭建。同時(shí)配有專用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
⑨晶體管放大電路二
模塊上具有電源供電指示及供電單元、差分放大電路、場效應(yīng)管放大電路，可完成場效應(yīng)管放大電路實(shí)驗(yàn)以及差動(dòng)放大器等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)電路通過開關(guān)切換即可完成不同實(shí)驗(yàn)電路的搭建。同時(shí)配有專用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
⑩波形發(fā)生電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元、波形發(fā)生電路，可完成RC正弦波振蕩器實(shí)驗(yàn)、LC正弦波振蕩器等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)電路通過開關(guān)切換即可完成不同實(shí)驗(yàn)電路的搭建。同時(shí)配有專用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
?集成運(yùn)放電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元和集成功放放大電路實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等，同時(shí)模塊還提供各種實(shí)驗(yàn)中所需要的電阻、電容、二極管等常用元器件以滿足實(shí)驗(yàn)需求。
?功率放大電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元、功率放大電路，可完成OTL功率放大電路、集成功率放大電路等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)電路通過開關(guān)切換即可完成不同實(shí)驗(yàn)電路的搭建。同時(shí)配有專用的波形測試環(huán)，方便波形的測量。
?直流穩(wěn)壓電源電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元、整流電路、輸入濾波、輸出濾波、可調(diào)集成穩(wěn)壓、二極管穩(wěn)壓、晶體管串聯(lián)穩(wěn)壓、晶閘管可控整流、固定集成穩(wěn)壓電路，可完成各種穩(wěn)壓電路實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
?電容三點(diǎn)式LC振蕩器電路
直流+12V供電，獨(dú)立電源開關(guān)；西勒和克拉潑電路切換測試，靜態(tài)工作點(diǎn)可調(diào)，振蕩回路電容值可選。熟悉靜態(tài)工作點(diǎn)、耦合電容、反饋系數(shù)、等效Q值對振蕩器振蕩幅度和頻率的影響
?集成乘法器幅度調(diào)制電路
直流±12V供電，獨(dú)立電源開關(guān)；實(shí)現(xiàn)AM，DSB，SSB三種調(diào)幅波，觀察三種調(diào)幅波的頻譜特征，研究已調(diào)波與調(diào)制信號、載波之間的關(guān)系。
?振幅解調(diào)器（包絡(luò)檢波）電路
直流+12V供電，獨(dú)立電源開關(guān)；實(shí)現(xiàn)對調(diào)幅信號的相干檢波。理解同步檢波器能解調(diào)各種AM波、DSB波以及SSB波的概念
?振幅解調(diào)器（同步檢波）電路
直流+12V供電，獨(dú)立電源開關(guān)；適合于解調(diào)信號電平較大（俗稱大信號）的AM波。它具有電路簡單，檢波線性好，易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。
?變?nèi)荻O管調(diào)頻器電路
直流+12V供電，獨(dú)立電源開關(guān)；實(shí)現(xiàn)靜態(tài)調(diào)制和動(dòng)態(tài)調(diào)制，掌握用變?nèi)荻O管調(diào)頻振蕩器實(shí)現(xiàn)FM的方法；
?電容耦合回路相位鑒頻器電路
直流+12V供電，獨(dú)立電源開關(guān)；具有相位鑒頻和斜率鑒頻兩種方式，解電容耦合回路相位鑒頻器的工作原理，熟悉初、次級回路電容、耦合電容對于電容耦合回路相位鑒頻器工作的影響。
?鎖相環(huán)頻率調(diào)制器電路
直流+12V供電，獨(dú)立電源開關(guān)；采用4046實(shí)現(xiàn)的頻率調(diào)制器，掌握用4046集成電路實(shí)現(xiàn)頻率調(diào)制的原理和方法。
?鎖相環(huán)鑒頻器電路
直流+12V供電，獨(dú)立電源開關(guān)；采用4046實(shí)現(xiàn)的頻率解調(diào)器，了解用4046集成電路實(shí)現(xiàn)頻率解調(diào)的原理，加深鎖相環(huán)工作原理的理解。
（3）數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)?zāi)K
①DIP拓展電路一
模板上具有電源供電指示及供電單元、2組14腳鎖緊插座，方便擴(kuò)展使用各種數(shù)字芯片，拓展實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。
②DIP拓展電路二
模板上具有電源供電指示及供電單元、1組20腳鎖緊插座，軍品圓孔型直插式IC插座，方便擴(kuò)展使用各種數(shù)字芯片，拓展實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。
③DIP拓展電路三
模板上具有電源供電指示及供電單元、2塊400孔面包板，提供16路單排插座轉(zhuǎn)鍍金臺階插座電路，方便擴(kuò)展使用各種數(shù)字芯片，自由搭建實(shí)驗(yàn)電路，拓展實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。
④邏輯電平輸出電路
模塊上具有電源供電指示及供電單元、2組TTL三態(tài)輸出電路單元（帶三色指示燈）、16路TTL電平輸出單元（帶三色指示燈）、16路帶驅(qū)動(dòng)TTL電平指示單元（三色指示燈），提供實(shí)驗(yàn)所需各種邏輯電平資源。
⑤LED顯示電路模塊
模塊上具有電源供電指示及供電單元、共陰數(shù)碼管單元、共陽數(shù)碼管單元、8*8LED點(diǎn)陣單元，6組LED數(shù)碼管及配套驅(qū)動(dòng)顯示單元，可在模塊上完成各種LED基礎(chǔ)顯示實(shí)驗(yàn)及數(shù)字時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)。
⑥數(shù)電選配芯片套件
提供1套實(shí)驗(yàn)所需各種數(shù)字邏輯芯片，滿足常規(guī)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)和學(xué)生自行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的需求。
（4）單片機(jī)基礎(chǔ)練習(xí)模塊
①外部輸入電源支持DC9～24V，外擴(kuò)DC5V電源接口。
②模塊上包含89C51單片機(jī)的最小系統(tǒng)，使用DIP40鎖緊座、外擴(kuò)所有IO引腳，配連接線，方便自由連接外部實(shí)驗(yàn)?zāi)K；
③復(fù)位電路：帶上電復(fù)位電路和4.3mm高度的小按鈕復(fù)位鍵；
④開發(fā)板晶振：晶振設(shè)計(jì)可以方便更換；
⑤八位單向鎖定開關(guān)、單路共陰數(shù)碼管電路、八位共陽LED指示燈電路、八位共陰LED指示燈電路、八路獨(dú)立金屬按鍵電路（體現(xiàn)軟件防抖/硬件防抖）、一路5V有源蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路、一路觸摸按鍵電路、一路繼電器電路，控制口采用插孔式連接；
⑥支持USB仿真，支持USB和ISP兩種下載模式，需配備下載軟件以及下載線；
⑦模塊上布局合理美觀，需有明確電路圖指示圖案，使用中英文標(biāo)注，方便基礎(chǔ)教學(xué)。至少4個(gè)地線U型針，便于示波器測量連接。
★四、智慧實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)智能終端
17寸工控一體機(jī)嵌入式觸控觸摸電容平板電腦1臺，WIN7系統(tǒng)。
一）示波器功能
1)2路波形測量功能。
2)測頻范圍：100MSa/s高速實(shí)時(shí)采樣，最高80MHz帶寬
3） 輸入電壓范圍：±25V，ADC采樣分辨率12位
二）16路邏輯分析儀功能
三）1路任意波形信號發(fā)生器輸出
刷新率25Msps，波形測量完全滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求，波形平滑不失真。
四）2路脈沖信號發(fā)生器
1）最高輸出10MHz波形
2）可輸出方波、三角波、白噪聲、直流輸出
3）輸出最小步進(jìn)1mV
4）模擬信號輸出范圍：±1mV - ±5V
五）電源
±15V可調(diào)節(jié)， 5V：750mA -5V：100mA 3.3V：700mA
六）萬用表功能
1）萬用表的電阻測量功能。
2）萬用表的直流電壓測量功能。
3）萬用表的交流電壓測量功能。
4）萬用表的交流電流測量功能。
七）人機(jī)界面功能
1）人機(jī)界面顯示所測量的波形，并顯示相應(yīng)的量測值。
2）通過界面可以查看響應(yīng)的環(huán)境參數(shù)及電能參數(shù)
八）附加功能
1）環(huán)境參數(shù)測量：可同時(shí)測量顯示溫濕度、CO2濃度和PM2.5。
2）電氣參數(shù)測量：可測量控制臺電壓電流，并計(jì)算出功率。
3）過流、過壓、欠壓（閥值可設(shè)置）報(bào)警跳閘保護(hù)。
4）安全防護(hù)：實(shí)驗(yàn)室環(huán)境安全監(jiān)控裝置（PM2.5、煙霧、可燃?xì)怏w、溫濕度及CO2濃度異常（火警）報(bào)警）。
5）節(jié)電功能：長期無人實(shí)驗(yàn)時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉總閘開關(guān)，實(shí)現(xiàn)安全和節(jié)電效果。
六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、電工基礎(chǔ)部分
實(shí)驗(yàn)一 電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制
實(shí)驗(yàn)二 基爾霍夫定律的驗(yàn)證
實(shí)驗(yàn)三 疊加原理的驗(yàn)證
實(shí)驗(yàn)四 電壓源與電流源的等效變換
實(shí)驗(yàn)五 戴維南定理和諾頓定理的驗(yàn)證
實(shí)驗(yàn)六 最大功率傳輸條件測定
實(shí)驗(yàn)七 受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的實(shí)驗(yàn)研究
實(shí)驗(yàn)八 RC一階電路的響應(yīng)測試
實(shí)驗(yàn)九 二階動(dòng)態(tài)電路響應(yīng)的研究
實(shí)驗(yàn)十 R、L、C元件阻抗特性的測定
實(shí)驗(yàn)十一 RC選頻網(wǎng)絡(luò)特性測試
實(shí)驗(yàn)十二 單雙T網(wǎng)絡(luò)頻率特性測試
實(shí)驗(yàn)十三 R、L、C串聯(lián)諧振電路的研究
實(shí)驗(yàn)十四 雙口網(wǎng)絡(luò)測試
實(shí)驗(yàn)十五 負(fù)阻抗變換器
2、模擬電路部分
實(shí)驗(yàn)一 常用電子儀器的使用
實(shí)驗(yàn)二 單管放大電路的測量
實(shí)驗(yàn)三 場效應(yīng)管放大器
實(shí)驗(yàn)四 負(fù)反饋放大器
實(shí)驗(yàn)五 差動(dòng)放大器
實(shí)驗(yàn)六 集成運(yùn)放基本運(yùn)算電路
實(shí)驗(yàn)七 集成運(yùn)放比較器
實(shí)驗(yàn)八 集成運(yùn)算放大器的有源濾波器
實(shí)驗(yàn)九 RC正弦波振蕩器
實(shí)驗(yàn)十 LC正弦波振蕩器
實(shí)驗(yàn)十一 低頻功率放大器（Ⅰ）─OTL 功率放大器
實(shí)驗(yàn)十二 低頻功率放大器（Ⅱ）─集成功率放大器
實(shí)驗(yàn)十三 集成穩(wěn)壓器穩(wěn)壓電源
實(shí)驗(yàn)十四 串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源
實(shí)驗(yàn)十五 電容三點(diǎn)式LC振蕩器
實(shí)驗(yàn)十六 集成乘法器幅度調(diào)制電路
實(shí)驗(yàn)十七 振幅解調(diào)器（包絡(luò)檢波）
實(shí)驗(yàn)十八 振幅解調(diào)器（同步檢波）
實(shí)驗(yàn)十九 變?nèi)荻O管調(diào)頻器
實(shí)驗(yàn)二十 電容耦合回路相位鑒頻器
實(shí)驗(yàn)二十一 鎖相環(huán)頻率調(diào)制器
實(shí)驗(yàn)二十二 鎖相環(huán)鑒頻器
3、數(shù)字電路部分
實(shí)驗(yàn)一 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
實(shí)驗(yàn)二 集成邏輯門電路的邏輯功能
實(shí)驗(yàn)三 組合邏輯電路的分析
實(shí)驗(yàn)四 數(shù)據(jù)選擇器
實(shí)驗(yàn)五 小規(guī)模組合邏輯電路的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)六 中規(guī)模組合邏輯電路的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)七 觸發(fā)器
實(shí)驗(yàn)八 同步時(shí)序邏輯電路的分析
實(shí)驗(yàn)九 中規(guī)模集成時(shí)序邏輯器件的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)十 同步時(shí)序電路的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)十一 序列信號發(fā)生器
實(shí)驗(yàn)十二 數(shù)字鐘
4、單片機(jī)部分
實(shí)驗(yàn)一 P0口輸入輸出實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二 步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三 外部中斷實(shí)驗(yàn)----脈沖計(jì)數(shù)
實(shí)驗(yàn)四 秒時(shí)鐘發(fā)生器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五 PC機(jī)串口（USB）通信實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)六 靜態(tài)數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)七 獨(dú)立鍵盤按鍵實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)八 觸摸按鍵實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九 矩陣按鍵實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十 電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十一 PWM發(fā)生器（音樂）實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十二 蜂鳴器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十三 WDG（內(nèi)部）實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十四 繼電器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十五 16X16LED點(diǎn)陣顯示漢字實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十六 溫濕度傳感器采集實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十七 1602LCD漢字和圖片顯示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十八 交通燈實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十九 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十 日歷顯示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十一 花樣流水燈顯示實(shí)驗(yàn)
